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對一個材料的焊接性分析怎麼辦

發布時間: 2021-02-17 13:38:02

⑴ Q235材料的焊接性能如何

Q235號鋼含碳量為0.14~0.22%,屬低碳鋼,屈服強度為235MPa的B級沸騰鋼,具有較高的強度,良好的塑性、韌性和可焊性,綜合性能好,能滿足一般鋼結構和鋼筋混凝土結構用鋼要求,且成本較低。因此Q235號鋼在建築過程中得到廣泛的應用。

⑵ 研究材料的焊接性主要是研究哪幾個方面

研究材料的焊接性主要是研究以下幾個方面:
1) 材料焊接性研究
2) 焊接方法的工藝特性研究
3) 焊接材料研究
4) 焊接應力與變形研究
5) 預熱和焊後熱處理研究
6) 焊接工藝裝備設計與試驗研究

⑶ 做q235焊接性分析,有什麼可以參考的書

可以參考《熔焊原理及金屬材料焊接》;《現代焊接技術手冊》;《焊接技術》第二卷《材料焊接》;《鍋爐用鋼及其焊接》

⑷ 分析16Mn 的焊接性

低合金結構鋼的焊接性分析
16Mn和15MnV均屬於低合金結構鋼中的熱軋鋼,這類鋼價格便宜,而且具有滿意的綜合力學性能和加工工藝性能,首先來分析一下這類鋼的焊接性,焊接性通常變現為兩方面的問題:一是焊接引起的各種缺陷,對這類鋼來說主要是各類裂紋問題;二是焊接時材料性能的變化,對這類鋼來說主要是脆化問題。
一. 裂紋問題
(1) 熱裂紋:熱軋鋼一般含碳量較低,而含錳量較高,因此它們Mn/S比較大,具有良好的抗熱裂性能。正常情況下焊縫中不會出現熱裂紋,但當材料成分不合格或有嚴重偏析,使碳、硫含量偏高,Mn/S比偏低,易出現熱裂紋。錳在鋼種可與硫形成硫化錳,減少了硫的有害影響,增強了鋼的抗熱裂性能。
(2) 冷裂紋:鋼材冷裂紋主要取決於鋼材的淬硬傾向,而剛才的淬硬傾向又主要取決於它的化學成分。熱軋鋼由於含有少量合金元素,其碳當量比低碳鋼碳當量略高些,所以這種鋼淬硬傾向比低碳鋼要大些,而且隨鋼材強度級別的提高,合金元素的增加,它的淬硬傾向逐漸增大,應根據接頭形式和鋼材厚度來調整線能量、預熱和後熱溫度,以控制熱影響區的冷卻速度,同時降低焊縫金屬的含氫量等措施,防止冷裂紋的產生。
(3) 再熱裂紋:從鋼材的化學成分考慮,由於熱軋鋼中不含強碳化物形成元素,因此對再熱裂紋不敏感,而且還可以通過提高預熱溫度和焊後立即後熱等措施來防止再熱裂紋的產生。
二. 脆化問題
(1) 過熱區脆化:熱軋鋼焊接時近縫區中被加熱到100℃以上粗晶區,易產生晶粒長大現象,是焊接接頭中塑性最差的部位,往往會承受不住應力的作用而破壞。防止過熱區脆化的措施是提高冷卻速度,尤其是提高奧氏體最小穩定性范圍內的冷卻速度,縮短在這一溫度區間停留時間,減少或防止奧氏體組織的出現,以提高鋼的沖擊韌度,而且為防止過熱區粗晶脆化,也不宜採用過大線能量。
(2) 熱應變脆化:熱應變脆化是由於焊接過程中熱應力產生塑性變形使位錯增殖,同時誘發氮碳原子快速擴散聚集在位錯區,出現熱應變脆化。16Mn和15MnV這兩類鋼具有一定得熱應變脆化傾向,焊接時消除熱應變脆化的有效措施是焊後退火處理。
低合金結構鋼的焊接工藝
1.焊前准備:
(1)焊接坡口形式的設計應避免採用焊不透或局部焊透的坡口,還要盡量減少焊縫的橫截面積,以降低接頭的殘余應力,同時也可減少焊接材料的消耗量。
(2)坡口加工採用熱切割時應注意防止母材邊緣會形成一定深度的淬硬層,這種低塑性的淬硬層往往成為冷加工的開裂源。
(3)焊前必須消除焊接區鋼板表面的水分,坡口表面的氧化皮、銹斑、油脂以及其他污物。
(4)焊接材料在使用前應按生產廠推薦的規范進行烘乾。
(5)裝配定位焊縫必須採用與正式焊縫同一類型的焊條。
2.焊接線能量的選擇:線能量的參數是指焊接電流、電弧電壓和焊接速度。低合金結構鋼焊接時,線能量參數除要保證接頭的熔透性和焊縫成型外,還要考慮其對接頭性能的影響。焊接含碳量低的熱軋鋼以及含碳量偏下限的16Mn鋼時,對焊接線能量沒有嚴格的限制,但從提高過熱區塑性和韌性考慮還是採用偏小線能量更為有利;當焊接含碳量偏高的16Mn鋼時,為降低淬硬傾向,防止冷裂紋產生,焊接時線能量應偏大些。
3.預熱、後熱及熱處理
(1)預熱:焊接低合金結構鋼時,焊前預熱時防止接頭冷裂,改善接頭組織性能,減小焊接應力的重要工藝措施。焊前預熱的有利作用還在於:①改變了焊接過程的熱循環,降低焊接接頭各區高溫轉變和低溫轉變溫度區間的冷卻速度,避免或減少了淬硬組織的形成;②減少焊接區的溫度梯度,降低了焊接接頭的內應力,並使之較均勻地分布;③擴大了焊接區的溫度場,使焊接接頭在較寬的區域內處於塑性狀態,減弱了焊接應力的不利影響;④延長了焊接區在100℃以上溫度的停留時間,有利於氫從焊縫金屬中逸出。預熱溫度的確定,隨鋼材碳當量、板厚、結構的拘束度的增加而增加,環境溫度的升高而降低。
(2)後熱及熱處理:後熱是指焊接結束後將焊件或整條焊縫立即加熱到150~250℃溫度范圍內,並保持一段時間,這種工藝簡稱後熱。其作用在於首先是降低了接頭低溫轉變區的冷卻速度,其效果比預熱更顯著,其次是延長了接頭在100℃以上溫度區間的停留時間,使焊縫金屬中的氫有充分時間向外擴散。在寒風金屬氫擴散階段,從根本上消除了導致冷裂紋形成的力學因素。後熱的溫度和時間,取決於被焊鋼的冷裂敏感性,焊接材料的含氫量和接頭的拘束度。後熱溫度愈高,保溫時間愈長,去氫效果愈明顯。
去氫處理是將焊件在焊後立即加熱到300~400℃溫度並保溫一段時間,可加速焊接接頭氫的擴散逸出。氫的排除程度取決於加熱溫度和時間,溫度高保溫時間可短一些,溫度低去氫時間就要加長。生產中消氫處理的溫度為300~400℃,消氫時間為1~2小時。
消除應力處理是將焊件均勻地以一定的速度加熱到AC1點以下足夠高的溫度,保溫一段時間後隨爐均勻地冷卻到300~400℃,最後將工件移到爐外空冷。低合金結構鋼焊後消除應力處理的目的有以下幾點:①消除焊縫金屬中的氫,提高焊接接頭的抗裂性和韌性;②降低焊接接頭中的參與應力;③改善焊縫及熱影響區組織,使淬硬組織經受回火處理而提高接頭各區的韌性;④穩定了低合金耐熱鋼焊縫及熱影響區的碳化物,提高了接頭的高溫持久強度;⑤降低了焊縫及熱影響區的硬度,易於切削加工。
以上知識是我做畢業論文時找的一些資料,由於條件有限,只找到以上資料,希望對你能有所幫組。

⑸ 什麼叫材料的焊接性能

焊接性能主要指鋼材的可焊性,也就是鋼材之間通過焊接方法連接在一起的結合性能,是版鋼材固有的權焊接特性。 不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據被焊工件的材質、牌號、化學成分,焊件結構類型,焊接性能要求來確定。首先要確定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊等等,焊接方法的種類非常多,只能根據具體情況選擇。確定焊接方法後,再制定焊接工藝參數,焊接工藝參數的種類各不相同,如手弧焊主要包括:焊條型號(或牌號)、直徑、電流、電壓、焊接電源種類、極性接法、焊接層數、道數、檢驗方法等等。 焊接是通過加熱、加壓,或兩者並用,使同性或異性兩工件產生原子間結合的加工工藝和聯接方式。焊接應用廣泛,既可用於金屬,也可用於非金屬。

⑹ 不同的材料之間焊接有什麼注意的

一、電弧的長度

電弧的長度與焊條塗料種類和葯皮厚度有關系。但都應盡可能採取短弧,特別是低氫焊條。電弧長可能造成氣孔。短弧可避免大氣中的O2、N2等有害氣體侵入焊縫金屬,形成氧化物等不良雜質而影響焊縫質量。

二、焊接速度

適宜的焊接速度是以焊條直徑、塗料類型、焊接電流、被焊接物的熱容量、結構開頭等條件有其相應變化,不能作出標準的規定。

保持適宜的焊接速度,熔渣能很好的覆蓋著熔潭。使熔潭內的各種雜質和氣體有充分浮出時間,避免形成焊縫的夾渣和氣孔。在焊接時如運棒速度太快,焊接部位冷卻時,收縮應力會增大,使焊縫產生裂縫。

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焊絲的選用:

①根據被焊結構的鋼種選擇焊絲

對於碳鋼及低合金高強鋼,主要是按「等強匹配」的原則,選擇滿足力學性能要求的焊絲。

對於耐熱鋼和耐候鋼,主要是側重考慮焊縫金屬與母材化學成分的一致相似,以滿足耐熱性和耐腐蝕性等方面的要求。

②根據被焊部件的質量要求選擇焊絲

與焊接條件、坡口形狀、保護氣體混合比等工藝條件有關,要在確保焊接接頭性能的前提下,選擇達到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。

③根據現場焊接位置對應於被焊工件的板厚選擇所使用的焊絲直徑,確定所使用的電流值,選擇適合於焊接位置及使用電流的焊絲牌號。

⑺ 影響構件焊接性的因素有哪些

隨著越來越多的無鉛電子產品上市,可靠性問題成為許多人關注的焦點問題。與其它無鉛相關問題(如合金選擇、工藝窗口等)不同,在可靠性方面,我們經常會聽到分歧很大的觀點。一開始,我們聽到許多「專家」說無鉛要比錫鉛更可靠。就在我們信以為真時,又有「專家」說錫鉛要比無鉛更可靠。我們到底應該相信哪一個呢?這要視具體情況而定。
無鉛焊接互連可靠性是一個非常復雜的問題,它取決於許多因素,我們簡單列舉以下七個方面的因素:
1)取決於焊接合金。對於迴流焊,「主流的」無鉛焊接合金是sn-ag-cu(sac),而波峰焊則可能是sac或sn-cu。sac合金和sn-cu合金擁有不同的可靠性性能。
2)取決於工藝條件。對於大型復雜電路板,焊接溫度通常為260(c,這可能會給pcb和元器件的可靠性帶來負面影響,但它對小型電路板的影響較小,因為最大迴流焊溫度可能會比較低。
3)取決於pcb層壓材料。某些pcb
(特別是大型復雜的厚電路板)根據層壓材料的屬性,可能會由於無鉛焊接溫度較高,而導致分層、層壓破裂、cu裂縫、caf
(傳導陽極絲須)失效等故障率上升。它還取決於pcb表面塗層。例如,經過觀察發現,焊接與ni層(從enig塗層)之間的接合要比焊接與cu
(如osp和浸銀)之間的接合更易斷裂,特別是在機械撞擊下(如跌落測試中)。此外,在跌落測試中,無鉛焊接會發生更多的pcb破裂。
4)取決於元器件。某些元器件,如塑料封裝的元器件、電解電容器等,受到提高的焊接溫度的影響程度要超過其它因素。其次,錫絲是使用壽命長的高端產品中精細間距的元器件更加關注的另一個可靠性問題。此外,sac合金的高模量也會給元器件帶來更大的壓力,給低k介電系數的元器件帶來問題,這些元器件通常會更加易失效。
5)取決於機械負荷條件。sac合金的高應力率靈敏度要求更加註意無鉛焊接界面在機械撞擊下的可靠性(如跌落、彎曲等),在高應力速率下,應力過大會導致焊接互連(和/或pcb)易斷裂。
6)取決於熱機械負荷條件。在熱循環條件下,蠕變/疲勞交互作用會通過損傷積聚效應而導致焊點失效(即組織粗化/弱化,裂紋出現和擴大),蠕變應力速率是一個重要因素。蠕變應力速率隨著焊點上的熱機械載荷幅度變化,從而sac焊點在「相對溫和」的條件下能夠比sn-pb焊點承受更多的熱循環,但在「比較嚴重」的條件下比sn-pb焊點承受更少的熱循環。熱機械負荷取決於溫度范圍、元器件尺寸及元器件和基底之間的cte不匹配程度。
例如,有報告顯示,在通過熱循環測試的同一塊電路板上,帶有cu引線框的元器件在sac焊點中經受的熱循環數量要高於sn-pb焊點,而採用42合金引線框的元器件(其pcb的cte不匹配程度更高)在sac合金焊點中比sn-pb焊點將提前發生故障。也是在同一塊電路板上,0402陶瓷片狀器件的焊點在sac中通過的熱循環數量要超過sn-pb,而2512元器件則相反。再舉一個例子,許多報告稱,在0℃和100℃之間熱循環時,fr4上1206陶瓷電阻器的焊點在無鉛焊接中發生故障的時間要晚於sn-pb,而在溫度極限是-40℃和150℃時,這一趨勢則恰好相反。
7)取決於「加速系數」。這也是一個有趣的、關系非常密切的因素,但這會使整個討論變得復雜得多,因為不同的合金(如sac與sn-pb)有不同的加速系數。因此,無鉛焊接互連的可靠性取決於許多因素。這些因素錯綜復雜、相互影響,其詳細討論可以

⑻ 金屬材料焊接性分析的主要內容是什麼

金屬材料的可焊性(又稱焊接性能)是指金屬材料在一定的工藝條件下,通過焊接形版成優權質接頭的性能,金屬材料的可焊性通常分為工藝可焊性和使用可焊性兩大類。
工藝可焊性:主要指在一定的焊接工藝條件下,獲得優質焊接接頭的難易程度,即金屬材料對形成焊接缺陷的敏感性。
使用可焊性:主要指金屬的焊接接頭對使用要求的」適應性」和」安全性」,包括焊接接的機械性能,耐腐蝕性能等。

⑼ 鋼材的焊接特性受什麼影響

1、材料包括母材和焊接材料。與母材有關的影響因素有母材的化學成分,冶煉軋制狀態、熱處理狀態、組織狀態和力學性能等,其中尤以化學成分影響最大。

2、化學成分是鋼材焊接性的主要影響因素。如果鋼材只是依靠合金元素實現固溶強化,焊接過程中就容易使焊縫金屬及熱影響區與母材有良好的匹配性能。如果鋼材為較復雜的合金系,並通過熱處理、變形加工等方式實現固溶強化,則不易獲得與母材完全匹配的焊縫金屬或接頭

3、鋼的冶煉方法、軋制工藝及熱處理狀態等,對焊接性也都有不同程度的影響。例如,近年來研發的各種CF鋼(抗裂鋼)、TMCP鋼(控軋鋼)等,就是通過精煉提純、控制軋制工藝等手段,以使其焊接性有重大改善。

4、焊接材料直接參與焊接過程一系列化學冶金反應,決定著焊縫金屬的成分、組織和缺欠的形成。如果選擇的焊接材料與母材匹配不當,不僅不能獲得滿足使用要求的接頭,還會引起裂紋等缺欠的產生和脆化等力學性能的變化,所以正確選用焊接材料是保證獲得優質焊接接頭的重要冶金條件。

(9)對一個材料的焊接性分析怎麼辦擴展閱讀:

工藝條件因素

工藝條件因素包括焊接方法、焊接參數、預熱、後熱及焊後熱處理等。它們對焊接性的影響,首先在於諸如其焊接熱源的特點,功率密度、功率大小等,它們直接決定接頭的溫度場和熱循環的各種參數,例如熱輸入的大小、高溫停留時間、相變區的冷卻速度,從而對焊縫及熱影響區范圍的大小、組織性能和產生缺欠的敏感性等有明顯的影響。

其次是諸工藝方面的因素決定了熔池和近縫區的保護方式及冶金條件,例如熔渣保護、渣、氣聯合保護等都會影響冶金過程;採用焊前預熱和焊後緩冷可降低接頭的冷卻速度,有利於降低接頭的淬硬傾向和裂紋敏感性;選擇合理的焊接順序可以改善結構的拘束程度和應力狀態。

⑽ 焊接材料對焊接有哪些影響

簡單來說,是因為氫頷聯太高容易破壞鋼材。具體原因:氫在焊接專結構中是一種破壞性較屬大的元素,氫致氣孔、氫致裂紋等都是比較明顯的危害,同時焊縫金屬材料氫含量高後,會導致焊縫組織出白口,焊縫組織變脆,韌性嚴重下降。氫氣(H2)最早於16世紀初被人工合成,當時用的方法是將金屬置於強酸中。1766~81年,亨利·卡文迪許發現氫氣是一種與以往所發現氣體不同的另一種氣體,在燃燒時產生水,這一性質也決定了拉丁語 「hydrogenium」 這個名字(「生成水的物質」之意)。常溫常壓下,氫氣是一種極易燃燒,無色透明、無臭無味的氣體。

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